Vati ir SI (metriskās) jaudas vienības, un jaudas aprēķināšana parasti nav grūta. Tomēr to var izdarīt divējādi, atkarībā no tā, vai jūs runājat par mehānisko vai elektrisko enerģiju.
Elektriskās ķēdes vatu vienādojumā tiek ņemts vērā spriegums visā ķēdēV, ko mēra voltos, un strāvaEs, mērot ampēros, iet caur to. Mehānikā jaudas definīcija ir darba veikšanas ātrumsW. Tas ir definēts kāW/t, kurtir laiks, kas nepieciešams, lai darbs tiktu pabeigts. Lai iegūtu rezultātu vatos, darbs jāizsaka džoulos, un laiks jāizsaka sekundēs.
Kas ir vats?
Jaudas jēdzienu ieviesa skotu izgudrotājs Džeimss Vats, kurš vairāk pazīstams ar darbu pie tvaika dzinējiem. Viņš domāja par varu kā spēka produktuFun ātrumsv, un šī varas definīcija joprojām ir spēkā. Citiem vārdiem sakot, ja jūs turpina pielietot spēkuFuz ķermeni, kamēr tas pārvietojas ar ātrumuv, iztērētā jauda ir
P = F × v
Vats visus savus mērījumus veica, izmantojot angļu mērvienības, un viņš izgudroja zirgspēku, kuru viņš definēja kā jaudu, kas nepieciešama, lai katru minūti palielinātu slodzi 33 000 mārciņu vienā pēdā.
Kad metrisko sistēmu pieņēma starptautiskā zinātnieku aprindas, vats, pateicoties tam, ka laika gaitā tas bija darba vai enerģijas vienība, kļuva vienāds ar džoulu sekundē. Kopš darbaWir spēksFreizes attālumsd, džouls ir vienāds ar ņūtonmetru, jo ņūtoni ir spēka mērvienības. Tas padara 1 vatu vienādu ar 1 ņūtonmetru / sekundē.
Vata vienādojums mehānikā
Varat izmantot jebkuru no šiem vienādojumiem, lai aprēķinātu jaudu vatos, ja visi daudzumi ir izteikti MKS (metros, kilogramos, sekundēs) metriskajās vienībās.
P = F × v \\ P = \ frac {W} {t}
Ja veicat mērījumus CGS (centimetri, grami, sekundes) sistēmā, spēks tiek izteikts dinēs un darbs ergos. Lai iegūtu rezultātu vatos, tie jāpārvērš ņūtonos un džoulos. Šie ir konversijas koeficienti:
1 dyna = 10 −5 ņūtoni
1 erg = 10 −7 džoulus
Rezultātu var izteikt arī kilovatos (kw). Kilovatu formula ir 1 kw = 1000 vati.
Vati kā elektroenerģijas vienības
Jaudas formula ķēdei ar spriegumuVun pašreizējaisEsir
P = V × I
Varat izmantot Ohma likumu, lai izteiktu vai nu spriegumu, vai strāvu pretestības izteiksmēRķēdē:V = Es × R. Tas ļauj izteikt jaudu kā sprieguma un strāvas, tā sprieguma un pretestības funkciju.
P = I ^ 2 × R \\ P = \ frac {V ^ 2} {R}
Pēc mērījumu veikšanas jums pašiem nav jāveic aprēķini. Jūs varat izmantot tiešsaistes kalkulatoru. Resursos ir viens šāds kalkulators.
Lai iegūtu rezultātu vatos, jums jāizsaka spriegums voltos, strāva ampēros un pretestība uz omiem. Tādējādi vatu var izteikt šajās vienībās:
1 vats = 1 volt-amp = 1 amp2-ohm = 1 volts2 / oms.